Шистосомозы (schistosomiases)
Синонимы: Bilharziasis (англ.), La bilharziose (франц.) Шистосомозы — больщая группа тропических гельминтозов с преимущественным поражением мочеполовых органов и органов пищеварения. Наиболее важны шистосомоз мочеполовой, кишечный и японский.
Родиной мочеполового и кишечного шистосомоза ечитается Восточная Африка [Wright С. А., 1977]. Шистосомозы известны с глубокой древности. В папирусах, относящихся к 1500 г. до н. э., имеется описание хронической эндемической болезни, сопровождающейся выделением крови с мочой. Кальцинированные яйца шистосом были обнаружены в тканях мумий XX династии (1250— 1000 гг. до н. э.) [Ruffer А., 1910]. Возбудителя мочеполового шнетосомоза открыл в 1851 г. Т. Bilharz. В 1904 г. F. Katsurada обнаружил возбудителя японского шистосомоза. В 1907 г. Sambon описал возбудителя кишечного шистосомоза (известен как шистосомоз Мансона), в 1934 г. A. Fischer открыл S. intercalation. Промежуточные хозяева S. japonicum были открыты Fujinama и Nakamura в 1910 г., S. mansoni и S. haematobium — R. Т. Leiper в 1915 г. Препараты сурьмы для лечения шистосомозов внедрил в практику А. В. Christo-phersen в 1918 г. Медный купорос для борьбы с моллюсками был впервые применен в Египте в 1927 г.
Географическое распространение. Ареал шистосомозов простирается вдоль экватора между 38° с. ш. и 35° ю. ш. Шистосомозы зарегистрированы в 73 странах, наиболее пораженными являются в Африке Ангола, Гана, Египет, Замбия, Мадагаскар, Малави, Мозамбик, Нигерия, Танзания, Сенегал, Судан, ЦАР, Чад, в Южной Америке — Бразилия; в Юго-Западной Азии — Йеменская Арабская Республика. В настоящее время ареал щистосомозов имеет тенденцию к непрерывному расширению в результате интенсивных миграций населения, создания ирригационных систем и искусственных водохранилищ, являющихся биотопами моллюсков — промежуточных хозяев шистосом.
Шистосомозами на земном шаре поражен 271 млн. человек. Ареалы различных форм шистосомозов неодинаковы. Мочеполовой шистосомоз приурочен к Африке и Среднему Востоку, кишечный— к Африке и Южной Америке, японский — к Китаю, Японии и Филиппинам, интеркалатный описан в Конго, Верхней Вольте, Нигерии, ЦАР, Чаде и Камеруне. Шистосомоз, вызываемый S. mekongi, встречается в Лаосе и южных районах Таиланда.
Этиология. Шистосомозы — гельминтозы, возбудители которых относятся к раздельнополым трематодам семейства Schistosomatidac. Для медицины особенно актуальны инвазии, вызываемые тремя видами гельминтов рода Schistosoma: S. haematobium, S. mansoni и S. japonicum. Патогенные для человека шистосомы паразитируют в венозной системе брюшной полости, где самки выделяют яйца. Последние активно проходят сквозь стенки кровеносных сосудов в ткани мочевого пузыря или кишечника и выделяются во внешнюю среду с мочой или калом. Продвижение яиц облегчается благодаря выделению заключенными в них зародышами (мирацидии) протеолитического фермента, который оказывает лизирующее действие на окружающие ткани. При попадании яйца в воду из него выходит покрытый ресничками мирацидии, вскоре проникающий в промежуточного хозяина — моллюска. В моллюске происходит развитие и размножение личиночных форм шистосом, заканчивающееся формированием обладающих хвостом личинок — церкариев. Церкарии покидают тело моллюска и выходят в воду, откуда активно проникают в организм дефинитивного хозяина через его,кожу и слизистые оболочки; молодые гельминты (шистосомулы) мигрируют по кровеносным сосудам и достигают венозной системы брюшной полости, где растут и развиваются до половой зрелости. S. haematobium и S. mansoni достигают половой зрелости через 6 нед, S.japonicum — через 1 мес.
Средняя продолжительность жизни S mansoni 4—14 лет, отдельные особи могут жить 20—30 лет. Каждая пара гельминтов продуцирует в зависимости от вида 300—3000 яиц в сутки. Яйца имеют шип, размеры и положение которого зависят от вида гельминта. Шип, по-видимому, помогает яйцу противостоять току крови и способствует внедрению его в стенку кровеносного сосуда. Значительная часть яиц шистосом не выделяется из организма окончательного хозяина, они задерживаются различными тканями, инфильтрируя главным образом стенку мочевогопузыря (при инвазии, вызванной S. haematobium) или стенку кишечника и печени (при других шистосомозах).
Эпидемиология и иммунитет. Шистосомы, поражающие человека, циркулируют также среди животных. Роль животных как источников инвазии человека наименьшая при мочеполовом шистосомозе (эта инвазия с эпидемиологических позиций — антропоноз), несколько большая при кишечном и резко возрастает при японском и интеркалатном. Промежуточными хозяевами паразитов служат моллюски рода Bulinus и Biomphalaria в Африке и Oncomelania на Дальнем Востоке.
Ландшафт очагов шистосомоза характеризуется наличием водоемов со стоячей, освежаемой родниками водой, медленно текущих рек, примитивно построенных или нерационально эксплуатируемых оросительных каналов, рисовых полей. Интенсивность передачи шистосомозов определяется обилием моллюсков и возрастной структурой их популяций, с одной стороны, и частотой контактов людей с их биотопами — с другой. Высокой зараженности моллюсков способствует непрерывность фекаль-лого'загрязнения водоемов инвазированными людьми, что характерно для неканализированных сельских населенных пунктов, лишенных водопровода. Особенно интенсивно бывают заражены моллюски в водоемах, используемых мусульманами для ритуальных омовений. Люди обычно заражаются во время купания, стирки белья, работы на орошаемых полях. Заражение S. japonicum может наступить при контакте с травой, по которой ползали инвазированные моллюски.
Восприимчивость людей к заражению шистосомами универсальная, наиболее пораженными оказываются те группы населения, которые более часто контактируют с биотопами моллюсков. В эндемичных очагах максимальные показатели пораженности наблюдаются в возрастной группе 10—20 лет, мусульмане-мужчины обычно поражены намного чаще, чем женщины, контакты которых с открытыми водоемами менее интенсивны. Повышенному риску заражения подвержены сельскохозяйственные рабочие и персонал по эксплуатации систем орошения. Пораженность шистосомозом, как правило, намного выше в группах населения, живущих в плохих социально-экономических условиях. В эндемичных зонах уровень пораженности шистосомозом и интенсивность выделения яиц паразитов с фекалиями и мочой достигают максимума в возрастных группах 10—15 или 15—20 лет, а затем непрерывно снижаются в старших возрастных группах. В определенной степени такая динамика инвазии определяется приобретенным иммунитетом хозяина по отношению к половозрелым паразитам. Иммунитет при шистосомозе нестерильный, инвазия не имеет тенденции к самоизлечению. Длительность течения инвазии многолетняя. Гуморальный ответ на внедрение паразита развивается вначале на антигены шистосомул, позже на антигены взрослых особей и яиц. Шистосомулы окружаются эозинофилами и подвергаются действию выделяемых ими ферментов. Против взрослых особей вырабатываются различные антитела, но они не обладают протективными свойствами. Благодаря способности взрослых паразитов к антигенной мимикрии {включение в поверхностную мембрану групповых изоантигенов, антигенов типа HLA и др.) они успешно противостоят защитным реакциям организма хозяина. Антитела не уничтожают взрослых особей и не препятствуют яйцекладке, однако предупреждают суперинвазии, разрушая шистосомулы. Обнаружение образовавшихся по ходу инвазии антител лежит в основе иммунодиагностики. Яйца шистосом отличаются высокой иммуногенностью, выделяемые эмбрионом биологически активные вещества стимулируют размножение фиб-робластов, в результате в организме хозяина запускаются разнообразные иммунопатологические процессы.
Патогенез. В основе патогенеза острой, миграционной стадии шистосомоза лежит сенсибилизирующее действие продуктов обмена и распада шистосомул, а также травмирующее их воздействие на ткани в процессе миграции. В хронической стадии патологический процесс обусловлен в основном продвижением яиц через стенки сосудов, мочевого пузыря и кишечника, а также заносом их в другие органы и ткани, в частности в печень и легкие. Вокруг яиц образуются воспалительно-аллергические гранулемы с последующим развитием фиброза. Продукты метаболизма эмбрионов вызывают пролиферацию интимы и подлежащей соединительной ткани, что сопровождается развитием облитерирующего эндартериита сосудов печени и легких. Разрастание фиброзной ткани вокруг разветвлений воротной вены приводит к затруднению кровотока в этой системе, развитию портальной гипертензии, сопровождающейся значительным увеличением и уплотнением селезенки. Смерть больных часто наступает вследствие кровотечения из варикозно расширенных вен пищевода. Аналогичные процессы в сосудах легких приводят к повышению давления в малом круге кровообращения, что способствует развитию легочного сердца.
Клиника. Инкубационный период колеблется от 4 до 16 нед. Выраженные клинические проявления развиваются у лиц с массивной инвазией.В клиническом течении шистосомоза выделяют следующие стадии: раннюю, включающую фазу проникновения и фазу миграции, стадию развившейся инвазии и позднюю стадию (стадия осложнений и необратимых изменений). Ранняя стадия при всех шистомозах развивается сходно. Первичное заражение, как правило, протекает бессимптомно или малосимптомно, при суперинвазиях могут появиться зуд, ощущение покалывания в местах внедрения паразитов, локальная эритема, папулезные высыпания. Гистологическая картина в местах проникновения церкариев характеризуется отеком, периваскулярной инфильтрацией дермы и скоплением эозинофилов в эпидермисе. Кожные изменения могут сопровождаться симптомами общего характера (слабость, лихорадка и т. д.). В период миграции шистосо-мул, особенно в период их прохождения через легкие, появляются кашель, сопровождающийся выделением густой мокроты, боли в мышцах, суставах. Увеличиваются печень, селезенка, лимфатические узлы. В крови выявляют лейкоцитоз, зозинофи-лию, СОЭ повышена. При биопсии печени в этой фазе отмечается перипортальная инфильтрация с эозинофильной реакцией. Эозинофильные инфильтраты обнаруживают также в легких, селезенке, толстом кишечнике, поджелудочной железе, в мозговой ткани. Длительность этой стадии 7—14 дней.
Стадия развившейся инвазии совпадает с завершением полового созревания гельминтов и началом яйцекладки. Основная патология этой стадии болезни — совокупность хронических воспалительных изменений, вызываемых яйцами шистосом, их продуктами, а иногда также погибшими взрослыми гельминтами, следствием чего является образование гранулем.
Взрослые живые гельминты обычно не вызывают изменений внутри кровеносных сосудов, однако при гибели и разрушении гельминтов могут возникать тромбозы сосудов и воспалительные реакции, которые сходны с реакцией, вызванной яйцами шистосом.
В случаях интенсивной инвазии вновь возникают лихорадка, миалгии, артралгии, кашель. Увеличиваются печень, селезенка, иногда наблюдаются тошнота, рвота, понос.
В дальнейшем каждая видовая форма шистосомозов протекает по-разному, что зависит о т специфической локализации возбудителя и путей прохождения яиц из сосудов во внешнюю среду. Тяжелые клинические проявления шистосомозов отмечаются у 4—12% зараженного населения, проживающего в эндемичных районах. У подавляющего большинства зараженных болезнь протекает в форме компенсированной инвазии либо бессимптомно, либо со слабо выраженными неспецифическими симптомами.
При мочеполовом шистосомозе появляется яркий и типичный признак болезни — гематурия. Она связана с прохождением яиц через слизистую оболочку мочевого пузыря при сокращении его стенок, поэтому кровотечение всегда имеет терминальный характер. Постоянные механические повреждения в процессе прохождения яиц через стенку мочевого пузыря создают предпосылки для вторичной инфекции и развития выраженных воспалительных изменений. Мочеиспускание в этих случаях становится учащенным, болезненным. Вторичное воспаление ведет к тяжелой деструкции тканей мочевого пузыря. Легко наступают изъязвления слизистой оболочки. Воспалительный процесс может распространиться вверх по мочеточникам к почкам или глубоко в мышечную стенку мочевого пузыря. В отдельных случаях резко выраженная фибробластическая реакция на скопившиеся яйца шистосом приводит к папилломатозным разрастаниям в стенке мочевого пузыря, к развитию псевдонео-бластической реакции.
Поздняя стадия (стадия осложнений) характеризуется развитием фиброзной ткани и кальцинацией. Отличительный признак этой стадии — уменьшение или даже прекращение выделения яиц, что связано не с уменьшением репродуктивной способности гельминтов, а с затрудненным прохождением яиц через фиброзную ткань. Это обстоятельство способствует усилению гранулематозного процесса. Яйца шистосом в этих случаях в дальнейшем подвергаются обызвествлению. Места впадения мочеточников в мочевой пузырь могут деформироваться и при рентгенологическом исследовании обнаруживается сужение или расширение мочеточников. Стеноз мочеточников и фиброз стенок мочевого пузыря, а также папилломатозные разрастания вызывают закупорку их просвета и соответственно водянку мочеточников и гидронефроз. Мочеполовой шистосомоз может осложниться образованием камней в мочевом пузыре, поражением семенных пузырьков, предстательной железы, папилломатозными разрастаниями влагалища и матки, эмболией яйцами шистосом легких. Это влечет за собой поражение паренхимы органа и его артерий. При слабой инвазии симптомы могут быть выражены в минимальной степени или же полностью отсутствовать. Стадия необратимых изменений и осложнений связана с интенсивным фиброзом тканей. На этой стадии болезни могут развиться фиброз брыжейки, геморрой, выпадение прямой кишки, полипоз и изъязвления кишечника. У лиц с интенсивной инвазией шистосомоз осложняется развитием фиброза печени. Погибшие гельминты или же их яйца, занесенные в печень, играют определенную роль в развитии очаговых некротических и гранулематозных изменений. В портальных участках печени вокруг яиц шистосом развиваются гранулемы, хроническое воспаление и резко выраженные фиброзные изменения, в частности трубчатоиндуративный фиброз типа Симмерса. Этот термин используется в случаях развития плотной фиброзной ткани вокруг разветвлений воротной вены. Для фиброза печени шистосомозной этиологии характерны увеличенная плотная печень (особенно ее левая доля), молодой возраст больных, обычно отсутствие желтухи, эозинофилия, выраженная спленомегалия. При исследовании сыворотки крови выявляют гипоальбуминемию, повышение уровня иммуноглобулинов, особенно IgM. Показатели осадочных реакций и ферментов обычно в пределах
нормы. Резкие нарушения функций печени отмечаются лишь в поздней стадии.
Японский шистосомоз (болезнь Катаямы) — самый тяжелый гельминтоз из этой группы инвазий. Это определяется тем, что его возбудитель, локализующийся главным образом в мезентернальных венах, отличается высокой репродуктивной способностью. S. japonicum продуцирует в 10 раз больше яиц, чем S. mansoni. Яйца S. japonfcum скапливаются большими массами и имеют тенденцию к обызвествлению. При этом гельминтозе' отмечается более высокая частота экссудативных гра-нулематозных поражений. Процесс образования гранулем вокруг яиц S. japonicum отличается от такового при кишечном: шистосомозе. Скопление яиц S. japonicum вызывает некроз, сопровождающийся накоплением больших количеств полиморф-ноядерных лейкоцитов. В гранулемах и перипортальных инфильтратах часто встречаются плазматические клетки. При японском шистосомозе более часто наблюдается трубчато-индуративный фиброз печени с развитием асцита, отеков на ногах. Другая особенность этой патологии состоит в том, что пары гельминтов длительное время остаются в одном и том же месте, продуцируют большое число яиц. Это может привести-к обширным поражениям кишечника (вплоть до непроходимости), а также к частому заносу яиц в нервную систему с последующим развитием парезов, параличей, энцефалита, менинго-энцефалита, синдрома, симулирующего опухоль мозга (упорная головная боль, рвота, расстройство зрения и т. д.).
Клиника шистосомоза, вызываемого S. mekongi, весьма напоминает японский шистосомоз.
Диагноз. Косвенными показателями мочеполового шистосомоза могут служить эозинофилия и гематурия. Паразитологическая диагностика инвазии основана на обнаружении яиц в, моче. Время забора мочи должно быть определенным, предпочтительно между 10 и 14 часами, так как большая часть яиц шистосом выделяется в часы максимальной экскреции мочи. Для консервации мочи применяют 5% раствор формалина или раствор мертиолата (1:2000). Некоторые авторы рекомендуют исследовать мочу после физической нагрузки или массирования предстательной железы. Для овоскопии используют методы концентрации, из которых наиболее распространенным является центрифугирование с последующей микроскопией осадка.В настоящее время широко применяются методы фильтрации мочи через мембранные фильтры. Для определения жизнеспособности яиц на фоне специфического лечения используют метод ларвоскопии. Различные модификации ларвоскопии заключаются в осмотре осадка центрифугированной мочи, разбавленного водой и выдержанного в термостате при температуре 25—35 °С. При наличии зрелых, жизнеспособных яиц видны вылупившиеся мирацидии.
Достоверный и быстрый метод инструментальной диагностики мочеполового шистосомоза — цистоскопия. Она позволяет установить инвазию, выявить осложнения, проследить за динамикой выздоровления после химиотерапии.
Ценным дополнением к цистоскопическому исследованию, особенно если не удается обнаружить яйца гельминтов в моче, является эндовезикальная биопсия, которая позволяет обнаружить живые или кальцинированные яйца гельминта в 80—90% случаев мочеполового шистосомоза. При помощи рентгенологического исследования мочевыводящих путей выявляют патогномоничный признак хронического шистосомоза — необычайно четкие контуры органов мочевого тракта. Этот феномен связан с обызвествлением погибших яиц. шистосом, отложенных в стенке мочевого пузыря, и с развитием фиброзной ткани. Кальцинация может распространиться на мочеточники и даже почечные лоханки. При экскреторной урографии выявляются стриктуры в нижних отделах мочеточников и атоническая дилатация расположенных выше мочевыводящих путей.
Наиболее достоверный метод диагностики кишечного шистосомоза— овоскопия. Применяется также лапароскопия. Метод нативного мазка малоэффективен. Эффективность паразитологической диагностики повышается при использовании метода Като, методов осаждения и (или) флотации. При исследовании материал лучше брать с поверхности фекалий, где располагается наибольшее число яиц. Используется также овоскопия соскобов со слизистой оболочки прямой кишки.
Иммунодиагностика шистосомозов важна на ранней стадии болезни, в период миграции и созревания гельминтов, а также на поздней стадии болезни, когда большая часть яиц оседает в тканях и выделение их наружу почти прекращается.
Применяют внутрикожную пробу с использованием в качестве антигена экстрактов из шистосом, находящихся на разных стадиях развития; реакцию агглютинации церкариев; реакцию иммобилизации мирацидиев; РСК; гемагглютинацию; флоккуляцию; иммунодиффузию; иммуноэлектрофорез; РИФ и РЭМА.
Однако ни один из рутинно используемых в настоящее время иммунодиагностических методов не может служить удовлетворительной альтернативой паразитологическому диагнозу. В частности, эти методы не позволяют диагностировать видовую форму и стадию инвазии, что связано с недостаточной степенью очистки используемых антигенов.
Дифференциальный диагноз проводят с большой группой желудочно-кишечных заболеваний и заболеваний мочеполовой системы у коренных жителей тропиков и европейцев, прибывших из эндемичных по шистосомозу зон.
Прогноз для жизни, как правило, благоприятный, но здоровье инвазированных прогрессивно ухудшается, при интенсивной инвазии и осложнениях возможны летальные исходы.
Профилактика. Программы борьбы с шистосомозами включают:
1) борьбу с промежуточными хозяевами шистосом при помощи моллюскицидов и биологических методов;
2) химиотерапию больных;
3) улучшение состояния окружающей среды и санитарно-гигиенических условий с целью уменьшения возможности контакта людей с инфицированной водой;
4) санитарное просвещение.
В качестве моллюскицидов чаще всего используют никлозамид и тритилморфолин, для массовой химиотерапии (сплошной или селективной) —оксамнихин, метрифонат или гикантон. Эпидемиологически высокоэффективной при кишечном шистосомозе оказалась селективная химиотерапия, которой подвергается наиболее интенсивно пораженная часть жителей очага. Охват лечением 10—30% инвазированных лиц приводит к уменьшению числа поступающих во внешнюю среду яиц паразита на 80—85%. Селективная терапия дает также важный клинический эффект: у интенсивно инвазированных лиц предупреждается развитие гепатоспленомегалического синдрома. Для улучшения состояния окружающей среды проводится строительство источников водоснабжения закрытого типа (водоразборные колонки, водопроводы), туалетов, общественных прачечных, душевых установок и бассейнов для купания. В большинстве проводимых в настоящее время национальных программ борьбы с шистосомозами применяются интегральные схемы, включающие в том или ином соотношении перечисленные выше мероприятия. Важное место в борьбе с шистосомозами отводится санитарно-просветительной работе с населением. Основная цель этой работы — охрана воды и почвы от загрязнения фекалиями, а также профилактика заражения. В качестве мер личной профилактики при нахождении в очаге шистосомоза рекомендуется не купаться и не стирать белье в небольших пресноводных водоемах; не ходить босыми ногами там, где встречаются моллюски; для питья использовать чистую водопроводную или кипяченую воду либо воду, отстоявшуюся не менее суток.